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题名深水钻井隔水管张紧系统反冲控制仿真研究
被引量：3
- 1
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作者
孙占广
吴忠
吴爱萍
魏双会
王元忠
庞世强
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机构
兰州兰石能源装备工程研究院有限公司青岛分公司
机械工业油气钻井装备工程技术研究中心
甘肃省油气钻采装备工程研究中心
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出处
《石油机械》
北大核心
2020年第4期50-55,共6页
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基金
工信部创新专项经费资助项目“第七代超深水钻井平台(船)”。
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文摘
隔水管张紧系统能够克服浮式平台/船升沉运动对隔水管的影响,为隔水管提供近于恒定的顶部张紧力,因此隔水管系统中存储大量能量。在隔水管底部总成与水下防喷器紧急脱离时,能量释放会产生反冲,若反冲得不到有效控制,会导致隔水管与平台碰撞或隔水管丢失等严重事故。为研究隔水管反冲的动态过程并验证反冲控制系统设计的合理性,对3658 m水深隔水管张紧系统搭建了仿真模型,针对紧急脱离工况进行模拟,设计了反冲控制算法。通过仿真得到张紧液缸运动曲线以及防反冲阀主阀的流量曲线。研究结果表明:在紧急脱离工况下,PLC以预编程模式控制防反冲阀主阀的节流速度,使系统在行程末端达到稳定状态;主阀开度控制曲线是隔水管反冲控制的主要影响因素,优化主阀开度曲线可优化反冲相应过程。研究结果对于深水钻井隔水管张紧系统的现场安全应用具有一定的指导作用。
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关键词
深水
钻井隔水管
张紧系统
反冲控制
仿真分析
控制算法
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Keywords
deep water
drilling riser
tension system
recoil control
simulation analysis
control algorithm
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分类号
TE951
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名基于ANSYS和响应面法的排管机立柱优化设计
被引量：11
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作者
吴鹏
师涛
赵世刚
魏双会
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机构
兰州兰石能源装备工程研究院有限公司青岛分公司
机械工业油气钻井装备工程技术研究中心
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出处
《石油机械》
北大核心
2019年第2期40-48,共9页
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基金
甘肃省科技重大专项计划"自升式平台12 000 m海洋钻井装备的研发"(1602GKDA014)
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文摘
为满足排管机立柱的轻量化设计要求,快速实现设备的降本增效,以排管机立柱截面尺寸优化为研究重点,利用Design Modeler模块进行参数化建模,利用ANSYS Workbench软件静力学模块对立柱的刚度、强度以及振动模态进行有限元分析,并对立柱的结构参数进行优化。分析结果表明:立柱侧壁板宽度L_2和折弯板角度α对最大总变形的敏感度最高,增大L_2和α的数值可以有效减小最大总变形量; L_2和α对最大等效应力的影响是非线性的,随着α的增大,最大等效应力先升高后降低,L_2增大时最大等效应力会降低;优化方案相较原方案质量减轻3. 2%,最大总变形量降低14. 1%,在最大等效应力降低的同时前3阶固有频率均有所提高,达到了减轻立柱质量、增强刚度及提高固有频率的优化目的。所得结果可为类似机械设备的尺寸优化设计提供借鉴与参考。
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关键词
排管机
立柱
响应面法
敏感性分析
优化设计
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Keywords
pipe racking machine
column
response surface method
sensitivity analysis
optimization design
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分类号
TE926
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名HJJ900/64-T型海洋超深井井架可靠性分析
被引量：5
- 3
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作者
庞世强
向小荣
师涛
王元忠
吴爱萍
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机构
兰州兰石能源装备工程研究院有限公司
机械工业油气钻井装备工程技术研究中心
甘肃省油气钻采装备工程研究中心
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出处
《石油机械》
北大核心
2020年第6期63-68,104,共7页
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基金
甘肃省科技重大专项“自升式平台12000 m钻井设备的研发”(1602GKDA014)。
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文摘
HJJ900/64-T型海洋井架是为满足12000 m钻深的自升式钻井平台超深井钻井而研制。该井架设计为满足4单根组成一立根结构的井架高度,比传统的3单根井架至少增加了10 m的高度,达到了64 m。为使该井架满足在恶劣的海洋环境下的使用要求,对井架主体结构进行了可靠性分析。使用有限元分析软件ANSYS对HJJ900/64-T型超深井井架建立了完整的井架有限元模型,根据井架的设计使用条件及自存环境条件,对井架工作工况、风暴自存工况、拖航工况及在顶驱转动、风振、波浪等外部载荷激励时进行了模态分析。分析结果表明,井架在工作工况、风暴自存工况、拖航工况下结构强度及刚度都能满足设计和使用要求,而在拖航工况下受到波浪载荷激励时有可能产生共振。因此可根据共振产生的阵型特性对该井架的局部结构做加强处理,使之更加安全可靠。
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关键词
超深井
井架
有限元分析
可靠性分析
风暴自存
拖航
模态分析
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Keywords
ultra-deep well
derrick
finite element analysis
reliability analysis
storm surviving
towage
modal analysis
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分类号
TE923
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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